熊雅婷, 王婧怡, 冯玲, 赵凯1,,, 王如坤,冯丹丹, 王子珲, 汤慕贤

1 南京信息工程大学 空间天气研究所， 南京 210044 2 南京信息工程大学 雷丁学院， 南京 210044 3 南京信息工程大学 数学与统计学院， 南京 210044

0 引言

日地空间系统中大量的离子在电离层被加速沿着磁力线上行到磁层并逃逸，同时地球磁层的离子不断沉降到电离层，离子的加热和传输是磁层—电离层耦合的重要机制.磁暴期间环电流离子有相当大的比重来自于电离层(Gloeckler and Hamilton，1987)，特别是O+. André和Yau (1997)发现在电离层中存在着多种离子整体外流和获能过程，这使得电离层成为磁层等离子体的主要来源之一，太阳风的粒子沉降是磁层等离子体的另一个主要来源(Peterson et al., 2009).Shelley等(1972)首次发现电离层上行的O+被传输至磁层，在磁暴期间O+的能通量超过H+的能通量.此后，关于磁暴期间电离层离子上行源区及其获能与传输机制研究取得了突破性的进展(Burchill et al., 2010; Skjæveland et al., 2014; Zhao et al., 2017).

关于电离层离子上行与太阳风、行星际磁场的关系.郭建广等(2007)对2001—2003年间Cluster卫星穿越极尖区所观测到的来自于电离层的离子(O+、He+、H+)数密度进行统计分析，发现极尖区内的O+和He+都来源于极区电离层，而H+来源于太阳风和电离层，证实O+、He+、H+数密度都和太阳风动压之间存在正相关关系，相关系数分别为0.547、0.370和0.386.Cully等(2003)使用EXOS-D仪器上的超热质谱仪(SMS)分析低能离子上行与太阳风及地磁活动之间的关系，发现H+和O+的上行都与太阳风动压、太阳风电场和前一小时行星际磁场的变化有很强的相关性.Lennartsson等(2004)用Polar卫星1996—1998年太阳活动……